ความลึกของฐานราก: การคำนวณสำหรับบ้านชั้นเดียว, การกำหนดบรรทัดฐานสำหรับกระท่อมสองชั้น, สิ่งที่ควรเป็นค่าเฉลี่ย

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-18 12:25

รากฐานที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมและเชื่อถือได้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของการก่อสร้างและรับประกันความปลอดภัยของอาคารในระหว่างการใช้งาน มันทำหน้าที่ทั้งการกระจายน้ำหนักและแรงดันจากอาคาร และหน้าที่ของฐานรองรับบนดิน ขั้นตอนสำคัญสำหรับนักพัฒนาทุกคนในการติดตั้งรากฐานคือการกำหนดความลึกของรากฐาน ตามมาตรฐานและบรรทัดฐานที่กำหนด

ลักษณะเฉพาะ

การกำหนดความลึกของฐานรากเป็นสิ่งกีดขวางสำหรับผู้สร้างที่ไม่มีประสบการณ์จำนวนมาก เชื่อกันว่าสำหรับการก่อสร้างที่เชื่อถือได้ของอาคารใด ๆ ควรใช้ความลึกมากที่สุด บ่อยครั้งเมื่อสร้างบ้านในชนบท โรงอาบน้ำ หรือโครงสร้างอื่นๆ ขนาดกลางและขนาดเล็ก คุณจะพบโพรงหรือรูเสาเข็มที่มีความลึกมากกว่า 2.5 ม.

ในบางสถานการณ์ เทคนิคนี้ใช้ได้ผล แต่เพื่อให้แน่ใจว่ายิ่งมีความลึกมาก โครงสร้างที่น่าเชื่อถือมากขึ้น จะไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับนักพัฒนา

ควรทำความเข้าใจ: ความลึกของฐานรากขนาดใหญ่ไม่ได้รับประกันความน่าเชื่อถือของอาคาร 100% (ไม่ได้ป้องกันการแช่แข็งของดิน, ดินถล่ม) สิ่งที่รับประกันได้อย่างแท้จริงคือค่าใช้จ่ายทางการเงินและเวลาเพิ่มเติม

ความคิดเห็นที่ผิดพลาดอีกประการหนึ่งในการคำนวณฐานรากคือความมั่นใจของช่างเทคนิคในการพึ่งพาความลึกของการวางในระดับการแช่แข็งของดินตามสัดส่วน

ในระดับหนึ่ง ข้อสรุปนี้สมเหตุสมผล การสั่นของดินมากเกินไป (หรือคุณสมบัติของหินที่จะเปลี่ยนลักษณะโดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมภายนอก) คุกคามการกระจัดหรือการเปลี่ยนรูปของดิน สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การทรุดตัวของฐานรากและเพิ่มภาระจากโครงสร้างไปยังส่วนอื่น ๆ และที่แย่ที่สุด - สู่ดินถล่ม ส่วนที่ยื่นออกมาของอาคาร รอยแตกและการทำลายของวัสดุ (ถ้าอาคาร ขึ้นอยู่กับหิน อิฐ หรือคอนกรีตเสริมเหล็ก)

โปรดจำไว้ว่าการกำหนดความลึกของรากฐานนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ หลายประการ:

ความหลากหลายและลักษณะเฉพาะของดิน ดินมีสามประเภท - ดินร่วนปนทรายดินเหนียวและดินร่วน แต่ละประเภทต้องการการจัดวางรากฐานพิเศษ ตัวอย่างเช่น การติดตั้งในดินร่วนปนทราย อาจต้องมีการกันซึมเพิ่มเติมด้วยสักหลาดมุงหลังคาและน้ำมันดิน เนื่องจากการซึมผ่านของความชื้นในดินอย่างมีนัยสำคัญ

น้ำหนักบรรทุกโดยประมาณบนฐานของฐานราก ความแตกต่างนี้เป็นพื้นฐานหลายประการ อาคารแต่ละหลัง โดยไม่คำนึงถึงขนาดและความสูง มีความถ่วงจำเพาะของตัวเอง ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างอาคารและการออกแบบชิ้นส่วนเสริมแรง การหุ้มอาคารที่เป็นไปได้ และการติดตั้งส่วนประกอบเสริม อย่าลืมปัจจัยเช่นน้ำหนักของอุปกรณ์ ของใช้ในครัวเรือน โครงสร้าง และวัตถุอื่น ๆ ที่จะอยู่ภายในอาคารหลังการก่อสร้าง วัตถุเหล่านี้ไม่ได้ออกแรงกดบนรากฐานมากนัก อย่างไรก็ตาม การคำนวณภาระทั้งหมดของพวกมันที่ไม่ถูกต้องสามารถนำไปสู่ผลร้ายได้

ความลึกของดินเยือกแข็ง การไถพรวนของดินมักถูกกำหนดโดยช่างเทคนิคเฉพาะในช่วงฤดู ร้อนหรือหนาวที่สุดเท่านั้น สิ่งนี้มีตรรกะของมันเอง - การวัดในช่วงเวลาเหล่านี้ทำได้ง่ายกว่ามากคุณสามารถคำนวณค่าพารามิเตอร์ของดินภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงได้ แต่สิ่งนี้ไม่ได้ให้ความมั่นใจเต็มที่ เนื่องจากความลึกของการแช่แข็งของดินไม่ใช่ค่าคงที่เสมอไป และตัวบ่งชี้อาจแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละปี เป็นผลให้หลังจากฤดูหนาวอีกครั้งที่มีอุณหภูมิสูงอย่างไม่คาดคิด คุณอาจพบว่าอาคารทรุดตัวลงอย่างมาก

ลักษณะเฉพาะของตัวอาคารเอง อาคารแต่ละหลังมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง หากผู้พัฒนารายหนึ่งมีอาคารชั้นเดียวธรรมดา (โรงอาบน้ำ ร้านค้าขนาดเล็ก ศาลาในร่ม) อีกอาคารหนึ่งจะมีอาคารสองชั้นและสูงกว่าด้วยห้องใต้ดิน ห้องใต้หลังคา หรือห้องใต้หลังคา เฉลียง หรือโรงรถใต้ดิน โครงสร้างเสริมแต่ละอันมีภาระของตัวเองที่ฐานของอาคาร ดังนั้น การคำนวณแรงดันทั้งหมดต้องนำมาพิจารณาด้วย ในการทำเช่นนั้น ให้ใส่ใจกับแรงกดในแต่ละส่วนของโครงสร้างบนฐานราก พยายามอย่าวางองค์ประกอบ / วัตถุขนาดใหญ่และหนักหลายชิ้นพร้อมกันบนส่วนหนึ่งของมูลนิธิ รากฐานแต่ละประเภทจะรับภาระจำนวนมากในแต่ละพื้นที่ แต่จะเป็นการดีกว่าที่จะรักษาความปลอดภัยให้กับโครงสร้างของคุณเพิ่มเติม

ระดับน้ำใต้ดิน - จุดสำคัญมากในการสร้างแม้แต่วัตถุที่เล็กที่สุด การวัดที่แม่นยำของตัวบ่งชี้นี้จะช่วยให้คุณทราบว่า: จำเป็นต้องมีการกันน้ำขององค์ประกอบรากฐานหรือไม่ ไม่ว่าจะต้องการชั้นบดเพิ่มเติมด้วยหินบดหรือทรายหรือไม่ ความจำเป็นในการติดตั้งท่อระบายน้ำ - ระบบท่อ / ร่องลึกเพื่อขจัดความชื้นออกจากดิน คุณควรเข้าใจว่าระดับน้ำบาดาลเป็นค่าที่ค่อนข้างคงที่ แต่ถ้าคุณต้องการให้อาคารของคุณมีความปลอดภัยมากขึ้นและสามารถจ่ายค่าใช้จ่ายทางการเงินเพิ่มเติมได้ การติดตั้งระบบเพิ่มเติมข้างต้นเป็นสิ่งที่จำเป็น

ประเภทของรองพื้นที่ใช้ ในตลาดการก่อสร้างมีฐานรากเพียงไม่กี่ประเภทเท่านั้นซึ่งการใช้งานจะแตกต่างกันไปตามปัจจัยที่อธิบายไว้ข้างต้น ฐานรากมีดังต่อไปนี้: เสาเข็ม, แผ่นพื้น, เทป นอกจากนี้ยังแยกแยะรากฐานที่ฝังอยู่ไม่ฝังและตื้นขึ้นอยู่กับความลึก เมื่อใช้ฐานรากเสาหิน ให้คำนึงถึงความปลอดภัยของพื้นรองเท้า (ส่วนล่างที่สัมผัสกับพื้น) อาจจำเป็นต้องกันซึมเพิ่มเติม

การปรากฏตัวของการสื่อสารอื่น ๆ ใกล้อาคาร จำเป็นต้องพูด การก่อสร้างมักจะดำเนินการในพื้นที่ที่มีอุปกรณ์ครบครัน ในสภาพแวดล้อมในเมืองที่มีโครงสร้างเหนือพื้นดินจำนวนมาก ได้แก่ ท่อน้ำทิ้ง สายไฟใต้ดิน ท่อส่งก๊าซและน้ำ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของอาคารของคุณไม่รบกวนวัตถุทางเศรษฐกิจหรือวัฒนธรรมอื่น ๆ

นอกจากนี้ การก่อสร้างอาคารใหม่ในสถานที่ดังกล่าวต้องได้รับอนุญาตแยกต่างหากจากทางการ ในเงื่อนไขของที่ดินส่วนตัวนอกเมืองข้อกำหนดเหล่านี้ไม่เข้มงวดนัก แต่อย่าลืมว่าการติดตั้งฐานรากในที่เดียวอาจทำให้โครงสร้างรองรับในอาคารใกล้เคียงเสียหายได้

ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับปัจจัยเหล่านี้ โปรดจำไว้เสมอว่าเคล็ดลับเหล่านี้ได้รับการทดสอบโดยช่างเทคนิคหลายคนแล้ว และได้รับการออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยของคุณเอง นอกจากนี้ การปฏิบัติตามปัจจัยเหล่านี้เป็นมาตรการบังคับเมื่อสร้างอาคารสาธารณะ หากคุณ - เจ้าของอาณาเขตส่วนตัว - ตัดสินใจที่จะวางรากฐานอย่างอิสระโดยไม่คำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้และคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการรับรอง ความรับผิดชอบสำหรับการตัดสินใจนี้ขึ้นอยู่กับคุณทั้งหมด

บางครั้งแม้แต่รากฐานที่แข็งแกร่งที่สุดและน่าเชื่อถือที่สุดด้วยการคำนวณที่ไม่ถูกต้องก็ไม่สามารถทนต่อน้ำหนักทั้งหมดของอาคารได้ ดังนั้นการเรียกร้องกับผู้ผลิตซีเมนต์หรือชิ้นส่วนเสริมแรงในกรณีนี้จะไม่เหมาะสมอย่างยิ่ง

ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ

ดังที่คุณอาจสังเกตเห็นจากด้านบน การติดตั้งฐานรากเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งต้องมีการวัดที่แม่นยำและคำนึงถึงปัจจัยภายนอกจำนวนมากในอาณาเขตของอาคาร

เนื่องจากการติดตั้งฐานรากเป็นกระบวนการบังคับในการก่อสร้างอาคารส่วนใหญ่มาอย่างยาวนาน จึงเป็นเรื่องธรรมดาที่จะมีการพัฒนาข้อกำหนดและบรรทัดฐานพิเศษเพื่อการใช้งานอย่างปลอดภัย

บรรทัดฐานเหล่านี้หมายถึงข้อกำหนดของเอกสารเชิงบรรทัดฐานของ SP 22.13330.2011 คือ SNiP ภายใต้หมายเลข 2.02.01-83 บรรทัดฐานเหล่านี้บางส่วนได้รับการระบุไว้ในข้อความแล้ว เนื่องจากเป็นข้อมูลที่แพร่หลายและได้รับการยืนยันตลอดหลายปีที่ผ่านมา ดังนั้นความลึกของฐานรากจึงคำนวณจาก:

• วัตถุประสงค์ที่แท้จริงและลักษณะการออกแบบของอาคารหรือโครงสร้างที่กำลังก่อสร้าง การรับน้ำหนักและผลกระทบต่อฐานราก (1 อาคาร 2 ชั้นขึ้นไป)
• ความลึกของการติดตั้งฐานรากสำหรับอาคารที่ตั้งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับอาคารใหม่ ความลึกของการวางการสื่อสารของบุคคลที่สาม (ท่อ สายเคเบิล และองค์ประกอบอื่น ๆ)
• คุณสมบัติของการบรรเทาภูมิประเทศ (การปรากฏตัวของระดับความสูงที่ราบลุ่ม);

• พารามิเตอร์ทางธรณีวิทยาของพื้นที่ก่อสร้าง (ประเภทของหินและคุณสมบัติของมัน, คุณสมบัติของเครื่องนอน, การปรากฏตัวขององค์ประกอบเช่นกระเป๋าผุกร่อนหรือฟันผุประเภท karst);
• เงื่อนไขของไซต์ประเภทอุทกธรณีวิทยาและความทันสมัยที่เสนอของพื้นที่พัฒนาระหว่างการก่อสร้างโรงงาน
• ลักษณะของไซต์โดยคำนึงถึงปรากฏการณ์เช่น: การพังทลายของดิน, ดินถล่ม (ปรากฏการณ์ดังกล่าวมักพบที่ไซต์ของสะพานและการวางท่อใต้ดิน);
• การแช่แข็งของดินในช่วงเวลาต่าง ๆ ของปีและความลึกของการแช่แข็งนี้

การคำนวณจุดสุดท้ายควรนำมาพิจารณาตามการคำนวณความลึกสูงสุดเฉลี่ยต่อปีของการแช่แข็งดินในช่วงเวลาตามฤดูกาล ระยะเวลาสังเกตในกรณีนี้อย่างน้อย 10 ปี ในเวลาเดียวกันเว็บไซต์ควรเปิดโดยไม่มีความชื้นและหิมะซบเซาและระดับน้ำใต้ดินควรอยู่ต่ำกว่าระดับการแช่แข็งของดินในบางฤดูกาล

หากไม่มีข้อมูลการสังเกตการณ์ในช่วงเวลาที่กำหนด ควรกำหนดความลึกอ้างอิงตามการศึกษาทางวิศวกรรมความร้อนของดิน ซึ่งจะอธิบายไว้ด้านล่าง

วิธีการคำนวณ?

แน่นอน เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับผู้เชี่ยวชาญมืออาชีพในการคำนวณความลึกที่แนะนำสำหรับพื้นที่เฉพาะ นักพัฒนากำลังมองหาข้อมูลเพื่อกำหนดปัจจัยเหล่านี้อย่างอิสระ และนี่เป็นสิ่งที่เข้าใจได้ บริการเหล่านี้มีราคาแพงและต้องใช้งบประมาณเพิ่มขึ้นอย่างมาก

มีเอกสารแยกต่างหากพร้อมแผนที่และข้อมูลจริงเกี่ยวกับความลึกเชิงบรรทัดฐานของการแช่แข็งของดิน: ในบางพื้นที่มีช่วงตั้งแต่ 50 ถึง 80 ซม. ในบางพื้นที่ระยะห่างจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 170 ถึง 260

ในการคำนวณและชี้แจงค่านี้ มีการพัฒนาสูตรทางเทคนิคแยกต่างหาก: dfn = d0 * Mt, df = kh * dfn

• dfn ในกรณีนี้คือความลึกมาตรฐานของการแช่แข็งของดิน การคำนวณนั้นจำเป็นต้องคำนวณความลึกโดยประมาณ
• df - ความลึกโดยประมาณของการแช่แข็งของหิน
• ภูเขา คือค่าสัมประสิทธิ์รวมของอุณหภูมิต่ำสุดขึ้นอยู่กับ SNiP 2.01.1-82 ด้วยการใช้ข้อมูลเฉพาะสำหรับอาณาเขตของคุณ คุณสามารถคำนวณมูลค่ารวมรายเดือนเฉลี่ยได้ คำนวณพารามิเตอร์นี้โดยไม่คำนึงถึงค่าลบ
• d0 - ปัจจัยที่คำนวณตามลักษณะเฉพาะของดินของคุณ สำหรับดินร่วนคือ 0.23 ม. สำหรับดินร่วนปนทราย - 0.28 ม. สำหรับดินร่วนปนทรายขนาดใหญ่ - 0.30 ม. สำหรับหินที่กระจายตัว (ดินที่ได้จากกระบวนการผุกร่อนของดินหิน) - 0.34 ม. …
• kh - ค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะอุณหภูมิของการก่อสร้างอาคาร ตัวอย่างเช่น หากคุณไม่ต้องการให้ความร้อนแก่อาคาร ค่า 1, 1 จะถูกนำไปใช้ อย่างไรก็ตาม หากมีความร้อนคงที่ การเลือกค่าที่เหมาะสมกับอาณาเขตของคุณก็คุ้มค่า ตามตารางใน SNiP 2.02.01- 83

นอกจากนี้ อย่าลืมว่าต้องมีข้อมูลการแช่แข็งของดินที่บริการทางธรณีวิทยาในพื้นที่ของคุณ และข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศโดยเฉลี่ยจะต้องอยู่ที่บริการอุตุนิยมวิทยา

การใช้คุณลักษณะที่นำเสนอทั้งหมดมีประโยชน์ อย่างไรก็ตาม ตามที่เราทราบแล้ว ความลึกของการเยือกแข็งนั้นยังห่างไกลจากปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อความลึกของฐานราก ปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งในการคำนวณความลึกของฐานรากคือชนิดของฐานราก ซึ่งพิจารณาจากการออกแบบและองค์ประกอบที่ใช้ และการเกิดขึ้นเหนือระดับพื้นดิน

มาตรฐานปัจจุบันสำหรับการติดตั้งฐานรากแบบแถบแนะนำ: อย่างน้อย 450 มม. บนหินที่มีความชันต่ำ และอย่างน้อย 750 มม. บนดินร่วนและดินร่วน

รากฐานของประเภทเสามีความอ่อนไหวมากที่สุดต่ออิทธิพลเชิงลบของกระบวนการไถพรวนของดิน การขุดในกรณีนี้ต่ำกว่าระดับการเยือกแข็งอย่างน้อย 200-300 มม. บนดินประเภทสั่นเทา หินที่ไม่สั่นสะเทือนมีความต้องการน้อยกว่า และที่นี่ความลึกคำนวณตามประเภทของดิน ความกว้างและเส้นผ่านศูนย์กลางของฐานรองรับคำนวณตามหมวดหมู่น้ำหนักของโครงสร้าง

ฐานรากแบบกระเบื้องมักไม่ค่อยถูกฝังถึงระดับการแช่แข็ง อย่างไรก็ตาม มักมีการกันซึม และประเภทที่ไม่ฝังดินตามชื่อจะติดตั้งไม่ต่ำกว่าระดับพื้นดิน

เคล็ดลับ

น่าเสียดายที่นักพัฒนาหลายคนละเลยการคำนวณข้างต้นเนื่องจากเวลาและต้นทุนทางการเงิน และทำให้เลือกผิด ก่อนการติดตั้งรากฐานจะไม่ฟุ่มเฟือยที่จะปรึกษากับผู้ที่ผ่านขั้นตอนนี้ไปแล้ว แต่โปรดจำไว้ว่าการติดตั้งอาคารขนาดใหญ่เป็นเรื่องระยะยาว และปัญหามากมาย (ซึ่งอาจปรากฏขึ้นเนื่องจากการไม่ปฏิบัติตามกฎ) มักจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่าสิบปีต่อมา ไม่ว่าในกรณีใดการปกป้องตัวเองและทรัพย์สินของคุณตอนนี้ก็คุ้มค่าเพื่อไม่ให้จัดการกับผลที่ไม่พึงประสงค์ในอนาคต